美麗的天王星,它是太陽系裡的「藍胖子」

2020-12-16 天文在線

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作為我們太陽系中離太陽第七遠，直徑第三大的行星，天王星十分寒冷多風。這顆冰巨星被13道黯淡的環和27顆小小的衛星環繞著並與它的軌道平面呈近90度地旋轉。這種獨特的傾斜讓天王星看上去在沿著它的一側旋轉，像只滾動的球一樣環繞太陽。

天王星是第一顆藉助望遠鏡找到的行星，於1781年被天文學家威廉·赫歇爾發現，儘管他一開始以為它是顆彗星或者恆星。兩年後該天體才被普遍接受為一顆新的行星，部分源於天文學家約翰·埃勒特·波得的觀察。

威廉·赫歇爾試圖以喬治三世國王命名他的發現為喬治之星未果。取而代之地，這顆行星在約翰·波得的提議下被命名為烏拉諾斯，（寓意）希臘的天空之神。

大小和距離

天王星的半徑有15759.2英裡（25362千米），是地球的4倍寬。如果地球只有五分美金的大小，天王星則會大致跟壘球一樣大。

從18億英裡（29億千米）的平均距離可知，天王星離太陽19.8個天文單位遠。一個天文單位（縮寫AU）代表從太陽到地球的距離。太陽和天王星之間的距離意味著陽光從太陽到天王星需要2小時40分鐘。

軌道和旋轉

天王星上的一天大概有17個小時（天王星旋轉一次所需的時間）。天王星完整繞太陽一周（天王星上的一年）的時間大概是84個地球年（30687個地球日）。

天王星是唯一一個赤道平面與軌道平面幾乎呈直角，有著97.77度傾角的行星—可能是很久之前與一個地球大小的天體相撞的結果。這種獨特的傾斜造就了太陽系中最極端的季節（更迭）。每個天王星年裡都有將近一個季度的時間太陽直射兩極，使行星的另一半陷入長達21年的黑暗冬季。

天王星也是僅有的兩個和其他大多數行星自轉方向相反，自東向西轉的行星之一（另一個是金星）。

形成

天王星在太陽系的其餘部分在大概45億年前形成的時候就形成了，重力將迴旋的氣體和塵埃向內拉形成這顆冰巨星。就像它的鄰居海王星，天王星有可能是在離太陽更近的地方形成然後大概4億年前移到外太陽系成為離太陽第七遠的行星的。

給小朋友看的天王星知識

天王星由小小的巖石中心（及其）上方的水，甲烷以及氨水組成。它的大氣層由氫和氦構成，像木星和土星一樣，但它還含有甲烷。甲烷使天王星呈藍色。

天王星還有黯淡的環。內部的環窄且暗。外部的環色彩明亮也更容易看到。

像金星一樣，天王星和其他大多數行星的自轉方向相反。和其他任何行星都不同的是，天王星沿著它的一側旋轉。

結構

天王星是外太陽系中的兩顆冰巨星中的一顆（另一顆是海王星）。行星的大部分（80%或更多）質量是由小小的巖心之上熱稠的「冰」質流體（水，甲烷和氨）構成的。靠近核心處的流體達到9000華氏度（4982攝氏度）。

表面

身為一顆冰巨星，天王星並沒有真正的表面。行星（表面）主要是旋流。雖然太空飛行器在天王星上沒有地方可以降落，它也沒法毫髮無損地穿過大氣層。極端的壓強和溫度會摧毀金屬太空飛行器。

大氣層

天王星的大氣層主要是氫和氦，還有少量的甲烷以及水和氨的痕跡。甲烷賦予了天王星標誌性的藍色。

相比旅行者2號1986年掠過（天王星）時只看到的一些離散的雲，一個大黑斑和一個小黑斑，觀察表明天王星在接近春分的時候會展現出動態的雲，包括快速變化的明亮特徵。

天王星最低溫度49K（-224.2攝氏度）的行星大氣讓它的某些地方比海王星還要冷。

天王星上的風速能達到每小時560英裡（每小時900千米）。風在赤道逆行，向行星自轉的反方向吹。而在離兩級更近的地方，風隨著天王星的轉動向前進方向移動。

（存在）生命的可能性

正如我們所知，天王星的環境對生命無利。表徵這個行星的溫度，壓強以及物質要讓生物去適應（的話）極有可能過於極端和易變。

衛星

天王星有27個衛星。儘管大多數繞其他行星旋轉的衛星從希臘或羅馬神話中得名，天王星的衛星因得名於威廉莎士比亞和亞歷山大·蒲柏作品裡的人物而獨特。

天王星的所有內衛星看上去都大約有一半是冰，一半是巖石。外衛星的組成成分尚不清楚，但它們可能是被捕獲的小行星。

環

天王星有兩組環。九個環的內部系統主要由狹窄的深灰色環組成。外部有兩個環：最裡面的帶著紅色，像太陽系其他地方滿是塵埃的環一樣，外部的環則像土星的E環一樣是藍色的。

按照離行星距離漸遠的順序，這些環被依次稱作澤塔，6，5，4，阿爾法，貝塔，伊塔，伽馬，拉姆達，艾普西隆，Nu和Mu。一些更大的環被帶狀的細塵包圍。

磁層

天王星有一個不尋常也不規則狀的磁層。磁場通常與行星的自轉一致，但天王星的磁場是傾斜的：磁軸傾斜到與行星的自傳軸幾乎呈60度，並且偏離行星的中心三分之一個行星的半徑。

天王星上的極光由於傾斜的磁場不（像在地球，木星和土星上一樣）出現在兩極。

天王星背向太陽一側的磁尾向太空延伸出數百萬英裡。磁感線被天王星的側向旋轉扭轉成長螺旋形。

知識速覽

一天

17小時14分鐘

一年

84個地球年

半徑

15,759.2英裡 | 25,362千米

行星類型

冰巨星

衛星

作者: nasa

FY: 七仲夏

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